RU2565349C2 - Датчик частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции - Google Patents

Датчик частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции Download PDF

Info

Publication number
RU2565349C2
RU2565349C2 RU2013125567/28A RU2013125567A RU2565349C2 RU 2565349 C2 RU2565349 C2 RU 2565349C2 RU 2013125567/28 A RU2013125567/28 A RU 2013125567/28A RU 2013125567 A RU2013125567 A RU 2013125567A RU 2565349 C2 RU2565349 C2 RU 2565349C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
calibration
capacitor
partial discharge
circuit
discharge sensor
Prior art date
Application number
RU2013125567/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013125567A (ru
Inventor
Макс ХОБЕЛЬСБЕРГЕР
Original Assignee
Альстом Текнолоджи Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Альстом Текнолоджи Лтд filed Critical Альстом Текнолоджи Лтд
Publication of RU2013125567A publication Critical patent/RU2013125567A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2565349C2 publication Critical patent/RU2565349C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к контролю высоковольтной изоляции. Сущность: датчик (11) частичных разрядов для устройства (11; 13) оперативного контроля высоковольтной изоляции содержит корпус (15) и находящиеся в корпусе (15) измерительную схему (17) для измерения частичных разрядов в тестируемой высоковольтной системе (3; 5) и конденсатор (19) связи, имеющий один электрод (19В), соединенный с измерительной схемой (17), и другой электрод (19А; 41), соединенный с первым высоковольтным проводником (21; 43), соединяемым с высоковольтной линией (5) тестируемой системы. Датчик дополнительно содержит калибровочную схему (23), находящуюся в корпусе (15) и содержащую калибровочный конденсатор (25), имеющий один электрод (25В), соединенный с калибровочной схемой (23), и другой электрод (25А; 41), соединенный с упомянутым первым высоковольтным проводником (21; 43) или вторым высоковольтным проводником (27), соединяемым с высоковольтной линией (5). Технический результат: возможность калибровки датчика в режиме эксплуатации, отсутствие необходимости изменения высоковольтной геометрии применительно к высоковольтной цепи генерирования энергии. 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Данное изобретение относится к датчику частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции, в частности (но не только) для измерения частичных разрядов в обмотках статоров крупногабаритных электрических генераторов энергетической установки.
Уровень техники
Частичные разряды (ЧР) представляют собой локально возникающие электрические разряды, которые частично закорачивают изоляцию между проводниками, в частности, используемыми в генерировании высоковольтной электроэнергии.
Они являются результатом дефектов изоляции, когда электрическое поле локально превышает электрическую прочность изоляции. Такие частичные разряды могут даже привести к дальнейшему снижению качества изоляции между проводниками и вообще к пробою.
Поэтому оперативный контроль частичных разрядов в высоковольтных системах необходим для предотвращения неправильного функционирования и повреждений в цепи генерирования энергии. Кроме того, это полезный инструмент планирования отключений и технического обслуживания оборудования или замен.
Измерение частичных разрядов в промышленности надлежащим образом описано в стандарте EN/IEC 60270 под названием “High voltage Test Techniques - Partial Discharge measurements” («Технологии высоковольтных испытаний - Измерения частичных разрядов») (2000). Этот стандарт описывает проектирование и калибровку электрических схем, применяемых для определения частичных разрядов.
Важно отметить, что перед измерением частичных разрядов надо откалибровать измерительную систему, чтобы достичь необходимой точности. Калибровку обычно проводят путем введения импульсов в систему и обнаружения отклика измерительного устройства.
Классические калибровочные устройства можно использовать только в автономном режиме, при остановленном генераторе, потому что известные устройства не являются стойкими к высоким напряжениям.
Вместе с тем рабочие условия в режиме эксплуатации и в автономном режиме коренным образом отличаются друг от друга, что влияет на точность калибровки. Фактически, во время работы главный выключатель, соединяющий генератор с сетью, замкнут, и поэтому электрическая линия оказывается гораздо длиннее. Это обуславливает увеличенную емкость линии и изменяет характеристики передачи импульсов.
Таким образом, желательно иметь возможность калибровки устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции во время нормальной работы генератора.
В документе EP 2071342 описано портативное калибровочное устройство, которое можно было бы использовать во время нормальной работы, когда подача питания достигается посредством аккумуляторной батареи, а дистанционное управление осуществляется через оптический интерфейс.
Вместе с тем высоковольтную геометрию цепи силового возбуждения изменяет именно дополнительное устройство, а из-за батарейного питания вводимые импульсы довольно малы и время работы ограничено.
Задача данного изобретения состоит в том, чтобы, по меньшей мере, частично преодолеть вышеупомянутые недостатки, в частности предложить устройство, которое обеспечивает калибровку в режиме эксплуатации даже во время оперативного контроля высоковольтной изоляции.
Краткое изложение существа изобретения
В одном аспекте изобретения предложен датчик, включающий в себя устройство оперативного контроля, которое можно калибровать также тогда, когда генератор соединен с сетью.
Этот и дополнительные аспекты воплощаются путем обеспечения датчика частичных разрядов, соответствующего прилагаемой формуле изобретения.
Датчик может иметь один или несколько из следующих признаков, которые - по выбору - можно задавать по отдельности или в совокупности:
конденсатор связи и калибровочный (эталонный) конденсатор, воплощенные в виде одного сдвоенного конденсатора;
конденсатор связи и калибровочный конденсатор, воплощенные в виде двух отдельных конденсаторов;
измерительная схема, которая содержит линию передачи сигналов и источник электропитания для работы измерительного контура, а питание калибровочной (эталонной) схемы подается по линии передачи сигналов;
может быть предусмотрена схема питания с преобразователем, соединяемая с измерительным устройством и подключенная к низковольтному электроду измерительного конденсатора, для питания калибровочной схемы необходимым напряжением питания;
калибровочная схема содержит линию синхронизации генератора импульсов, подсоединенную между емкостью связи и калибровочной схемой;
калибровочная схема включает в себя две ветви, соединенные параллельно: первую ветвь, соединенную на одной стороне с «землей», а на другой стороне - с переключающим блоком, и вторую ветвь, содержащую параллельно соединенные конденсатор и генератор сигналов, причем один конец второй ветви соединен с «землей», а другой конец также соединен с переключающим блоком, при этом переключающий блок соединен с калибровочным конденсатором;
переключающий блок имеет два положения: первое положение, обеспечивающее соединение калибровочной емкости с первой ветвью, и второе положение, обеспечивающее соединение калибровочной емкости со второй ветвью;
канал последовательной связи, соединяемый с измерительным устройством, для регулирования высоты и последовательности импульсов и/или управления переключающим блоком 57.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлено схематическое изображение высоковольтной цепи генерирования энергии, оснащенной датчиком частичных разрядов и анализатором частичных разрядов;
на Фиг.2 представлено схематическое изображение датчика частичных разрядов в соответствии с первым вариантом осуществления;
на Фиг.3 представлено схематическое изображение датчика частичных разрядов в соответствии со вторым вариантом осуществления;
на Фиг. 4A и 4B представлено схематическое изображение сдвоенного конденсатора датчика частичных разрядов в соответствии с первым вариантом осуществления;
на Фиг.5 представлено схематическое изображение датчика частичных разрядов в соответствии с третьим вариантом осуществления;
на Фиг.6A и 6B представлено схематическое изображение сдвоенного конденсатора датчика частичных разрядов в соответствии со вторым вариантом осуществления,
на Фиг.7 представлено схематическое изображение датчика частичных разрядов в соответствии с четвертым вариантом осуществления; и
на Фиг.8 представлено схематическое изображение датчика частичных разрядов в соответствии с пятым вариантом осуществления.
Подробное описание изобретения
Идентичные элементы имеют одни и те же условные обозначения на всех чертежах.
На Фиг.1 представлено схематическое изображение высоковольтной цепи 1 генерирования энергии, содержащей генератор 3, имеющий несколько фаз, но представлены лишь одна выходная фаза и соответствующий высоковольтный шинопровод 5.
Привод генератора 3 могут осуществлять непредставленные турбины или двигатели, питаемые посредством доступного источника энергии или доступной совокупности источников энергии (угля, топлива, газа, ядерной энергии, водяного пара, воды и т.д.). Генератор может быть синхронным генератором и генерирует, как правило, напряжение переменного тока на частоте 50-60 Гц, превышающее 5 кВ.
Шинопровод 5 соединен с переключающим блоком 7, который обеспечивает развязку генератора 3 от последующих элементов, например от повышающего трансформатора 9, а в конечном счете - от сети.
Датчик 11 частичных разрядов соединен с шинопроводом 5, а выход датчика 11 соединен с оборудованием 13, анализирующим частичные разряды. И датчик 11 частичных разрядов, и оборудование 13, анализирующее частичные разряды, являются частью устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции. Его назначением является оперативный контроль частичных разрядов, в частности в обмотке статора генератора. Такой оперативный контроль обеспечивает предотвращение неправильного функционирования из-за дефектов изоляции, которые могут возникать во время эксплуатации.
Во время нормальной работы генератора 3 и когда генератор 3 соединен с сетью, шинопровод 5 представляет собой высоковольтную линию.
На Фиг.2 датчик 11 частичных разрядов показан подробнее.
В частности, датчик частичных разрядов содержит корпус 15, в котором на одной стороне размещена измерительная схема 17 для измерения частичных разрядов в тестируемой высоковольтной системе, то есть, генераторе 3, и конденсатор 19 связи, имеющий один электрод, соединенный с измерительной схемой 17, а другой электрод - с первым высоковольтным проводником 21, соединяемым с высоковольтной линией - шинопроводом 5 - тестируемой системы.
Датчик 11 дополнительно содержит в корпусе 15 калибровочную схему 23 и калибровочный конденсатор 25, имеющий один электрод, соединенный с калибровочной схемой 23, и другой электрод, соединенный со вторым высоковольтным проводником 27, соединенным с высоковольтной линией - шинопроводом 5.
В качестве некоторых рекомендаций по реализации схемы, отметим, что калибровочный конденсатор 25 имеет емкость примерно 20 пФ, а конденсатор 19 связи имеет емкость 100 пФ.
Говоря подробнее, измерительная схема 17 содержит резистор RHP верхних частот, например, сопротивлением 100 кОм, соединенный на одной стороне с конденсатором 19 связи, а на другой стороне - с «землей», и полосовой фильтр ПФ, имеющий полосу пропускания, например, от 20 кГц до 10 МГц, и соединенный на одной стороне с конденсатором 19 связи, а на другой стороне - с усилителем 31. Выходной сигнал усилителя 31 представляет собой сигнал напряжения, который посылается по сигнальной линии 33 в оборудование 13, анализирующее частичные разряды. Верхняя частота составляет, например, f0 = 16 кГц.
Калибровочная схема 23 выполнена с возможностью посылать калибровочные импульсы определенной формы, соответствующие предварительно определенному разряду, и подключена к высоковольтной системе через калибровочную емкость 25.
Когда электронные схемы 23 и 17 не находятся под высоким напряжением, подача питания реализуется по сигнальной линии 33.
Таким образом, данное решение обеспечивает калибровку устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции во время эксплуатации. Поскольку калибровочная схема 23, а также связанный с ней конденсатор 25 связи встроены в один и тот же корпус 15 датчика 11 частичных разрядов, который сам по себе можно предвидеть в установке, нет необходимости пересматривать высоковольтную геометрию цепи возбуждения энергии. Кроме того, поскольку подача питания для калибровочной схемы 23 достигается по линии 33 передачи сигналов, существует значительно меньше ограничений, касающихся калибровочных зарядов, вводимых в высоковольтную систему.
На Фиг.3 показан второй вариант осуществления датчика 11 частичных разрядов, отличающегося от варианта осуществления согласно Фиг.2 только тем, что второй высоковольтный проводник 27 соединен внутри корпуса 15 с первым высоковольтным проводником 21. Следовательно, существует лишь один высоковольтный проводник 21, который должен быть соединен с высоковольтной линией - шинопроводом 5, а это означает, что установка датчика 11 частичных разрядов является такой же, как в случае тех, которые уже используются.
Как можно заметить на Фиг.2 и 3, конденсатор 19 связи и калибровочный конденсатор 25 - это два разных конденсатора.
Чтобы получить выигрыш в пространстве конструкции, предполагается воплощение обоих конденсаторов 19 и 25 в виде одного конструктивного блока, такого, как сдвоенный конденсаторный блок 35, показанный, например, на Фиг.4A и 4B, являющихся схематическим изображением сдвоенного конденсатора датчика частичных разрядов в соответствии с первым вариантом осуществления.
Сдвоенный конденсатор 35 содержит полый изолятор 37 цилиндрической формы, в частности - с нижней частью 37A, цилиндрическими боковыми стенками 37B и верхней стенкой 37C, которая имеет трубу 37D подсоединения. Изолятор может иметь толщину стенки 5 мм, высоту 5 см и внешний диаметр 5 см и может быть выполнен из пластмассового композиционного материала.
Также показаны высоковольтные проводники 21 и 27, которые проложены по трубе 37D подсоединения и которые соответственно соединены с высоковольтными электродами 19A конденсатора 19 связи и 25A калибровочного конденсатора 25.
Эти электроды 19A и 25A находятся на внутренней стороне полого изолятора 37. На противоположной стороне стенок 37A и 37B - на внешней стороне изолятора 37 - расположены электрод 19B конденсатора 19 связи, соединенный с измерительной схемой 17, и электрод 25B калибровочного конденсатора 25, соединенный с калибровочной схемой 23.
Говоря подробнее, основная часть электродов 19A и 19B находится на боковой стенке 37B изолятора, а меньшая - подножная - часть 19F находится на внешней периферийной части нижней стенки 37A.
Это также недвусмысленно представлено на Фиг.4В - на виде с нижнего конца сдвоенного конденсатора 35, рассматриваемого по стрелке 39, показанной на Фиг.4A.
Емкость калибровочного конденсатора 25 меньше. В данном случае оба электрода 25A и 25B имеют форму диска и находятся у нижней стенки 37A изолятора 37 цилиндрической формы.
Емкость измерительного конденсатора 19 в типичном случае составляет 100 пФ, а емкость калибровочного конденсатора - 20 пФ.
Легко понять, что эта конструкция сдвоенного конденсатора не нуждается в большем пространстве или, по меньшей мере, не нуждается в значительно большем пространстве, чем классически применяемые конденсаторы связи датчиков частичного разряда.
Конфигурация согласно Фиг.4A и 4B полезна, например, для варианта осуществления согласно Фиг.2. Для варианта осуществления согласно Фиг.3, высоковольтные проводники 21 и 27 могут быть соединены друг с другом в пределах объема полости изолятора 37, чтобы только один высоковольтный проводник проходил по трубе 37D подсоединения, соединяясь с высоковольтной линией - шинопроводом 5.
На Фиг.5 показано схематическое изображение датчика 11 частичных разрядов в соответствии с третьим вариантом осуществления.
Этот вариант осуществления отличается от того, который показан на Фиг.3, тем, что на высоковольтной стороне конденсатор 19 связи и калибровочный конденсатор 25 имеют общий электрод 41.
Этот вариант осуществления можно воплотить, немного модифицировав сдвоенный конденсатор 35, показанный на Фиг.4A.
Такой модифицированный сдвоенный конденсатор 35 показан на Фиг.6A и 6B, где представлено схематическое изображение сдвоенного конденсатора датчика частичных разрядов в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Сдвоенный конденсатор 35 на Фиг.6A отличается от сдвоенного конденсатора, показанного на Фиг.4A, лишь тем, что имеется всего один общий высоковольтный проводник 43 взамен проводников 21 и 27 и что высоковольтные электроды 19A и 25A на внутренней стороне изолятора 37 состыкованы, образуя общий высоковольтный электрод 41.
Даже при наличии общего электрода 41 поверхности электродов 19B и 25B выбирают таким образом, что емкость измерительного конденсатора 19 в типичном случае составляет 100 пФ, а емкость калибровочного конденсатора - 20 пФ.
Этой конструкции еще проще достичь, и она обеспечивает весьма высококачественные калибровки и измерения частичных разрядов в режиме эксплуатации.
На Фиг.7 подробнее изображен пример калибровочной схемы 23 с ее калибровочным конденсатором 25.
Схема 23 содержит генератор импульсов с двумя ветвями 53, 55, соединенными параллельно, причем первая ветвь 53, соединена на одной стороне с «землей», а на другой стороне - с переключающим блоком 57, и вторая ветвь 55 содержит параллельно соединенные конденсатор 59, имеющий емкость примерно 1 нФ, и генератор 61 сигналов, причем один конец второй ветви 55 соединен с «землей», а другой конец также соединен с переключающим блоком 57. Переключающий блок 57 соединен через омическое сопротивление 63 величиной примерно 100 Ом с электродом 25B калибровочного конденсатора 25. Генератор 61 сигналов может генерировать ступенчатые сигналы или линейно изменяющиеся сигналы от 1 до 200 В.
Линия 65 синхронизации соединена на одной стороне с измерительной схемой 17 - с электродом 19B емкости 19 связи, а на другой стороне, после фильтра 67 нижних частот (для такой частоты сети, как, например, 50 или 60 Гц), с выходом внешнего сигнала синхронизации - генератором 61 сигналов и переключающим блоком 57.
Этот сигнал синхронизации обеспечивает координирование введений импульсов калибровочной схемы 23, например, таким образом, что переключающий блок 57 переключается от 10 до 100 раз за период напряжения переменного тока, вырабатываемого генератором 3.
Переключающий блок 57 имеет два положения - первое положение, обеспечивающее соединение калибровочной емкости 25 с первой ветвью 53, и второе положение, обеспечивающее соединение калибровочной емкости 25 со второй ветвью 55.
Схема работает таким образом, что конденсатор 59 заряжается до определенного напряжения, например 100 В, посредством генератора 61 напряжения. Посредством переключающего блока 57, когда тот находится во втором положении, осуществляется генерирование импульса и введение его в высоковольтную систему. Вводимый заряд можно вычислить исходя из емкости конденсатора 59 и приложенного напряжения. Например, если к конденсатору 59, имеющему емкость 10 пФ, прикладывают 100 В, это приводит к заряду посредством вводимого импульса, составляющему 1 нКл.
На Фиг.7 показано, что подача питания достигается посредством линии передачи сигналов. Обращаясь теперь к Фиг.8, отмечаем, что здесь показан дополнительный - пятый - вариант осуществления с автономной подачей питания.
Вариант осуществления согласно Фиг.8 отличается от варианта осуществления, показанного на Фиг.7, тем, что усилитель 31 имеет дифференциальный выход и что линия передачи сигналов содержит витую пару, которая, во-первых, дешевле, чем известные коаксиальные кабели, когда необходимы кабели с несколькими парами, как в этом варианте осуществления, и которая, во-вторых, лучше сбалансирована в ее электрических характеристиках. Помимо этого после фильтра 67 нижних частот в линии 65 синхронизации установлены интегратор 75 и усилитель 77 с дифференциальным выходом, обеспечивая также использование второй витой пары для выхода синхронизации датчика 11 частичных разрядов.
Кроме того, внутри датчика 11 предполагается наличие микропроцессора, которым можно управлять посредством последовательного канала связи, например CAN-шины, для регулирования высоты и последовательности импульсов. Микропроцессор можно также использовать для управления переключающим блоком 57. Из соображений ясности чертежа линии управления не представлены.
Помимо этого датчик 11 частичных разрядов содержит схему 81 питания с преобразователем, подключенную к низковольтному электроду 19В измерительного конденсатора 19, для питания калибровочной схемы необходимым напряжением питания.
Схема питания с преобразователем имеет, например, две ветви, соответственно - с диодом и конденсатором, для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока, и преобразователь постоянного тока в постоянный для получения рабочего напряжения ±5 В. Для ясности чертежа линии подачи питания не представлены.
Благодаря данному изобретению калибровки датчика ЧР можно проводить в режиме эксплуатации, а предлагаемое оборудование умещается в монтажное пространство уже существующих датчиков ЧР. Следовательно, установка датчика ЧР в соответствии с изобретением не требует переработки высоковольтной геометрии применительно к высоковольтной цепи генерирования энергии.
Кроме того, уменьшается объем технического обслуживания, поскольку предлагаемый датчик не нуждается в батарейном источнике питания.

Claims (15)

1. Датчик (11) частичных разрядов для устройства (11; 13) оперативного контроля высоковольтной изоляции, содержащий корпус (15) и находящиеся в корпусе (15) измерительную схему (17) для измерения частичных разрядов в тестируемой высоковольтной системе (3; 5) и конденсатор (19) связи, имеющий один электрод (19В), соединенный с измерительной схемой (17), и другой электрод (19А; 41), соединенный с первым высоковольтным проводником (21; 43), соединяемым с высоковольтной линией (5) тестируемой системы, причем датчик дополнительно содержит калибровочную схему (23), содержащую калибровочный конденсатор (25), имеющий один электрод (25В), соединенный с калибровочной схемой (23), и другой электрод (25А; 41), соединенный с упомянутым первым высоковольтным проводником (21; 43) или вторым высоковольтным проводником (27), соединяемым с высоковольтной линией (5).
2. Датчик частичных разрядов по п. 1, в котором калибровочная схема (23) находится в корпусе (15).
3. Датчик частичных разрядов по п. 1, в котором конденсатор (19) связи и калибровочный конденсатор (25) воплощены в виде одного сдвоенного конденсатора (35).
4. Датчик частичных разрядов по п. 3, в котором сдвоенный конденсатор (35) содержит полый изолятор (37) цилиндрической формы, имеющий, по меньшей мере, один высоковольтный электрод (19A, 25A, 41), находящийся на внутренней стенке изолятора (37), и два электрода (19B, 25B), соответственно соединенные с измерительной схемой (17) и калибровочной схемой (23) и находящиеся на внешней стенке изолятора (37).
5. Датчик частичных разрядов по п. 4, в котором электрод (25B), соединенный с калибровочной схемой (23), имеет форму диска и находится в нижней части (37A) упомянутого изолятора (37) цилиндрической формы.
6. Датчик частичных разрядов по п. 4, в котором электрод (41) сдвоенного конденсатора (35), соединенный с высоковольтным проводником (5), является общим электродом как для конденсатора (19) связи, так и для калибровочного конденсатора (25).
7. Датчик частичных разрядов по п. 1, в котором конденсатор (19) связи и калибровочный конденсатор (25) воплощены в виде двух отдельных конденсаторов.
8. Датчик частичных разрядов по п. 4, в котором электрод (19B), соединенный с измерительной схемой (17), имеет в основном форму цилиндра и находится в основном на боковой стенке (37B) упомянутого изолятора (37) цилиндрической формы.
9. Датчик частичных разрядов по п. 1, в котором измерительная схема (17) содержит линию (33) передачи сигналов и источник электропитания для работы измерительной схемы (17), а питание калибровочной схемы (23) подается по линии (33) передачи сигналов.
10. Датчик частичных разрядов по п. 1, дополнительно содержащий схему (81) питания с преобразователем, соединяемую с измерительным устройством и подключенную к низковольтному электроду (19В) измерительного конденсатора (19), для питания калибровочной схемы (23) необходимым напряжением питания.
11. Датчик частичных разрядов по п. 1, в котором измерительная схема (17) содержит усилитель (31) с дифференциальным выходом, и при этом линия (33) передачи сигналов воплощена в виде витой пары.
12. Датчик частичных разрядов по п. 1, в котором калибровочная схема (23) содержит линию (65) синхронизации генератора импульсов, подсоединенную между емкостью (19) связи и калибровочной схемой (23).
13. Датчик частичных разрядов по п. 12, в котором калибровочная схема (23) включает в себя две ветви (53, 55), соединенные параллельно, причем первая ветвь (53) соединена на одной стороне с "землей", а на другой стороне - с переключающим блоком (57), а вторая ветвь (55) содержит параллельно соединенные конденсатор (59) и генератор (61) сигналов, причем один конец второй ветви (55) соединен с "землей", а другой конец также соединен с переключающим блоком (57), при этом переключающий блок (57) соединен с калибровочным конденсатором (25).
14. Датчик частичных разрядов по п. 13, в котором переключающий блок (57) имеет два положения - первое положение, обеспечивающее соединение калибровочной емкости (25) с первой ветвью (53), и второе положение, обеспечивающее соединение калибровочной емкости (25) со второй ветвью (55).
15. Датчик частичных разрядов по п. 1 или 13, в котором предусмотрен канал последовательной связи, соединяемый с измерительным устройством, для регулирования высоты и последовательности калибровочных импульсов и/или управления переключающим блоком (57).
RU2013125567/28A 2010-11-04 2011-10-21 Датчик частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции RU2565349C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10190063 2010-11-04
EP10190063.7 2010-11-04
PCT/EP2011/068400 WO2012059335A1 (en) 2010-11-04 2011-10-21 Partial discharge sensor for a high voltage insulation monitoring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013125567A RU2013125567A (ru) 2014-12-10
RU2565349C2 true RU2565349C2 (ru) 2015-10-20

Family

ID=43821995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013125567/28A RU2565349C2 (ru) 2010-11-04 2011-10-21 Датчик частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9229043B2 (ru)
EP (1) EP2635910B1 (ru)
CN (1) CN103201635B (ru)
AR (1) AR083550A1 (ru)
CA (1) CA2815403C (ru)
RU (1) RU2565349C2 (ru)
TW (1) TWI494574B (ru)
WO (1) WO2012059335A1 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5958318B2 (ja) * 2012-12-12 2016-07-27 日立金属株式会社 放電電荷量測定方法及び放電電荷量測定装置
CN103487643A (zh) * 2013-10-08 2014-01-01 王岩 一种智能非接触式电压传感器及其校准方法
US20150098161A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-09 Hamilton Sundstrand Corporation Integrated corona fault detection
AU2014393708B2 (en) * 2014-05-16 2019-12-19 Prysmian S.P.A. A partial discharge acquisition system comprising a capacitive coupling electric field sensor
EP2993480A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-09 3M Innovative Properties Company Voltage sensor
US9753080B2 (en) 2014-12-09 2017-09-05 Rosemount Inc. Partial discharge detection system
US10117643B2 (en) 2015-04-25 2018-11-06 Theresa Anne Gevaert Created cavity temperature sensor
JP6511998B2 (ja) * 2015-07-03 2019-05-15 Ｊｆｅスチール株式会社 絶縁劣化測定方法及び絶縁劣化測定装置
CN105158657A (zh) * 2015-08-26 2015-12-16 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 高压开关柜局部放电在线监测系统
WO2018160924A1 (en) 2017-03-02 2018-09-07 Rosemount Inc. Trending functions for partial discharge
RU2639578C1 (ru) * 2017-04-20 2017-12-21 Илья Николаевич Джус Способ измерения частичных разрядов
DE102018111380A1 (de) * 2017-05-24 2018-11-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren zur Kalibrierung mindestens eines Sensors
IT201700115489A1 (it) * 2017-10-13 2019-04-13 Green Seas Ventures Ltd Sistema costruttivo afferente un sensore capacitivo di tensione
WO2019073497A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Alberto Bauer CONSTRUCTION SYSTEM FOR A CAPACITIVE SENSOR
US11067639B2 (en) 2017-11-03 2021-07-20 Rosemount Inc. Trending functions for predicting the health of electric power assets
CN108037428A (zh) * 2018-01-05 2018-05-15 中国电力科学研究院有限公司 用于高频传感器的程控式一体化检验系统
US10794736B2 (en) 2018-03-15 2020-10-06 Rosemount Inc. Elimination of floating potential when mounting wireless sensors to insulated conductors
CN108872804B (zh) * 2018-04-28 2020-09-29 海南电网有限责任公司电力科学研究院 一种用于检测固体绝缘放电的装置
US11181570B2 (en) 2018-06-15 2021-11-23 Rosemount Inc. Partial discharge synthesizer
EP3588111B1 (en) * 2018-06-29 2022-08-17 ABB Schweiz AG Partial discharge monitoring system with a compatibility-function for a voltage indication system
US10833531B2 (en) 2018-10-02 2020-11-10 Rosemount Inc. Electric power generation or distribution asset monitoring
DE102019006646A1 (de) * 2019-03-07 2020-09-10 Zasso Group Ag Vorrichtung zur Behandlung eines Bodens und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung
US11313895B2 (en) 2019-09-24 2022-04-26 Rosemount Inc. Antenna connectivity with shielded twisted pair cable
EP4191253A1 (en) * 2021-12-06 2023-06-07 Nxp B.V. Deriving a capacitance-ratio information, device and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1190309A1 (ru) * 1983-09-12 1985-11-07 Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта Устройство дл измерени частичных разр дов
DE3912654A1 (de) * 1988-09-12 1990-03-15 Robotron Veb K Ladungsinjektor, vorzugsweise zur kalibrierung von teilentladungsmesskreisen
EP0628829A1 (en) * 1989-10-25 1994-12-14 Hitachi Cable, Ltd. Use of magnetic core to measure partial discharge
JPH0743411A (ja) * 1993-07-27 1995-02-14 Mitsubishi Cable Ind Ltd 部分放電測定方法
JPH08262097A (ja) * 1995-03-22 1996-10-11 Furukawa Electric Co Ltd:The 部分放電測定方法
EA001639B1 (ru) * 1997-03-10 2001-06-25 Абб Рисерч Лтд. Устройство для регистрации электрических разрядов в тестируемых объектах, предпочтительно в кабельном соединении

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386193A (en) * 1991-02-15 1995-01-31 Fuji Electric Co., Ltd. Partial discharge detecting device for resin-molded transformer
DE19734552C2 (de) * 1997-07-31 2003-01-30 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Teilentladungen in gasisolierten Hochspannungsanlagen
US6392401B1 (en) * 1998-06-05 2002-05-21 Chathan M. Cooke Closely-coupled multiple-winding magnetic induction-type sensor
US6580276B2 (en) * 2001-08-24 2003-06-17 Abb Technology Ag Tap switch for frequency response and partial discharge measurement
CN100442036C (zh) * 2006-04-28 2008-12-10 中国科学院合肥物质科学研究院 一种双电容厚膜陶瓷感压元件的制备方法
ES2335148T3 (es) 2007-12-10 2010-03-22 Mtronix Precision Measuring Instruments Gmbh Dispositivo y procedimiento para la generacion de un umpulso de carga definido para la realizacion de una medicion de la descarga parcial.
US8125239B2 (en) * 2008-03-17 2012-02-28 Functional Devices, Inc. Self calibrating current sensor
US8098072B2 (en) * 2008-09-24 2012-01-17 Siemens Energy, Inc. Partial discharge coupler for application on high voltage generator bus works
EP2482089B1 (de) * 2010-02-24 2018-06-13 Omicron electronics GmbH Verfahren und System zur Ortung eines Fehlers auf einem Kabel
IT1398250B1 (it) * 2010-03-10 2013-02-22 Techimp Technologies S A Ora Techimp Technologies S R L Strumento e procedimento per rilevare scariche elettriche parziali

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1190309A1 (ru) * 1983-09-12 1985-11-07 Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта Устройство дл измерени частичных разр дов
DE3912654A1 (de) * 1988-09-12 1990-03-15 Robotron Veb K Ladungsinjektor, vorzugsweise zur kalibrierung von teilentladungsmesskreisen
EP0628829A1 (en) * 1989-10-25 1994-12-14 Hitachi Cable, Ltd. Use of magnetic core to measure partial discharge
JPH0743411A (ja) * 1993-07-27 1995-02-14 Mitsubishi Cable Ind Ltd 部分放電測定方法
JPH08262097A (ja) * 1995-03-22 1996-10-11 Furukawa Electric Co Ltd:The 部分放電測定方法
EA001639B1 (ru) * 1997-03-10 2001-06-25 Абб Рисерч Лтд. Устройство для регистрации электрических разрядов в тестируемых объектах, предпочтительно в кабельном соединении

Also Published As

Publication number Publication date
EP2635910B1 (en) 2018-12-12
CA2815403C (en) 2016-06-21
AR083550A1 (es) 2013-03-06
CN103201635A (zh) 2013-07-10
WO2012059335A1 (en) 2012-05-10
TWI494574B (zh) 2015-08-01
US9229043B2 (en) 2016-01-05
CA2815403A1 (en) 2012-05-10
RU2013125567A (ru) 2014-12-10
CN103201635B (zh) 2016-01-20
TW201229533A (en) 2012-07-16
EP2635910A1 (en) 2013-09-11
US20130234726A1 (en) 2013-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2565349C2 (ru) Датчик частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции
US9945896B2 (en) Active monitoring systems for high voltage bushings and methods related thereto
EP3200341B1 (en) Method and device for inspecting photovoltaic power generation system
US9759761B2 (en) Method and apparatus for monitoring capacitor bushings for a three-phase AC system
US11054486B2 (en) Method and device for monitoring capacitor bushings for an alternating-current grid
JP2022505739A (ja) 電気的な動作手段の状態解析
US11668751B2 (en) Sensor device and method for determining an alternating voltage
Möller et al. Development of a test bench to investigate the breakdown voltage of insulation oil in a frequency range between 1 kHz and 10 kHz
CN108548983A (zh) 一种电容电流的测试方法、装置及系统
CN108535528B (zh) 一种基于扫频法的电容电流测试方法、装置及系统
WO2017009891A1 (ja) 内部抵抗導出装置、蓄電池装置、および内部抵抗値導出方法
CN108333438B (zh) 一种电容电流的测试方法、装置及系统
JP2020159843A (ja) 電圧測定装置
KR102604654B1 (ko) 고압 기기용 전압 및 부분방전 측정 장치
Irani et al. A comparison of vlf and 50 hz field testing of medium voltage cables
US11796583B2 (en) Member for measuring a common mode voltage in an electrical network and device for detecting a fault using such a member
CN102043099A (zh) 一种高电压下测试介质损耗的装置
KR20220125315A (ko) 전력 디바이스를 테스트하기 위한 테스트 시스템용 고전류 소스 및 테스트 시스템
최용성 et al. On-line and Off-line Insulation Diagnostic System
Kubler et al. What to do after the warning of an on-line insulation diagnostic system? Off-line PD monitoring with HVAC testing!
CN118119853A (zh) 套管及套管的监控方法
CN114200187A (zh) 一种融合传感器
June A Comparison of VLF and 50 Hz Field Testing of Medium Voltage Cables
최용성 et al. On-Line Monitoring of Partial Discharge
JPS6325567A (ja) 光方式部分放電検出器

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201022